WO2020256163A1 - 인공지능 이동 로봇과 그의 제어 방법 - Google Patents

인공지능 이동 로봇과 그의 제어 방법 Download PDF

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WO2020256163A1
WO2020256163A1 PCT/KR2019/007268 KR2019007268W WO2020256163A1 WO 2020256163 A1 WO2020256163 A1 WO 2020256163A1 KR 2019007268 W KR2019007268 W KR 2019007268W WO 2020256163 A1 WO2020256163 A1 WO 2020256163A1
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slide
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mobile robot
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PCT/KR2019/007268
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주정우
이원희
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엘지전자 주식회사
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    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/01—Mobile robot

Definitions

  • the present invention relates to a mobile robot capable of safely transporting a load according to the size of a load, and a control method of the mobile robot in the driving of an artificial intelligent mobile robot capable of transporting luggage.
  • Robots have been developed for industrial use and have been responsible for part of factory automation. In recent years, the field of application of robots has been further expanded, medical robots, aerospace robots, and the like have been developed, and home robots that can be used in general homes are also being made. Among these robots, those capable of driving by their own force are called mobile robots.
  • a first object of the present invention is to provide a porter robot that can be mounted in a storage space without lifting luggage to be carried by a user.
  • a second object of the present invention is to provide a porter robot capable of mounting luggage in a storage space regardless of the size of the luggage by adjusting the length of the slide according to the size of the luggage to be carried and giving an inclination.
  • the present invention comprises the steps of: receiving, by a mobile robot, a user input including a predetermined service request; Determining the size of the article to be transported by the mobile robot; And protruding at least one slide of the slide module and forming an inclined surface by controlling a slide module on a support surface according to the size of the article to be transported.
  • the support surface is defined as a plane in which the article to be transported is accommodated
  • the slide module includes the at least one slide disposed on the support surface to protrude in a horizontal direction with the support surface. can do.
  • the slide module may be disposed on the support surface to move the at least one slide so as to protrude in a direction horizontal to the support surface.
  • the inclined surface may be formed by controlling the motor of the slide module to tilt the at least one protruding slide.
  • the second slide disposed on the first slide may protrude from the first slide to form the inclined surface.
  • the movement of the second slide may be controlled so that the sum of the length of the first slide and the protruding length of the second slide is greater than the width of the article to be carried.
  • an image is obtained from the image acquisition unit, and object learning is performed to extract the size of the article to be transported.
  • Receiving the user request may include inquiring whether or not the goods are transported, receiving a response from the user to the inquiry, and interpreting whether there is a request from the user from the response from the user. .
  • the mobile robot may further include the step of searching for the user at a short distance and acquiring an image of the user by following the searched user.
  • the present invention is a body forming the appearance; A driving unit that moves the body; An image acquisition unit for generating image information by photographing an image of the driving area; A support surface for supporting an article to be transported; And a control unit determining the size of the article to be transported and controlling the slide module on the support surface according to the size of the article to be transported to protrude at least one slide of the slide module to form an inclined surface; Provides a mobile robot.
  • the moving robot may include the at least one slide, wherein the slide module is disposed on the support surface and moves so as to protrude in a horizontal direction with the support surface.
  • the slide module may be disposed on the support surface to move the at least one slide to protrude in a direction horizontal to the support surface.
  • the inclined surface may be formed by controlling the motor of the slide module to tilt the at least one protruding slide.
  • the second slide disposed on the first slide may protrude from the first slide to form the inclined surface.
  • the movement of the second slide may be controlled so that the sum of the length of the first slide and the protruding length of the second slide is greater than the width of the article to be carried.
  • the control unit may obtain an image from the image acquisition unit and perform object learning to extract the size of the object to be transported.
  • the control unit may inquire whether or not the goods are transported, and may interpret whether there is a user's request from the user's response to the inquiry.
  • the mobile robot may search for the user in a short distance and obtain an image of the user by following the searched user.
  • the mobile robot may transmit the transport completion information to the server and proceed to return to the starting point.
  • the present invention can provide a porter robot that can be mounted in a storage space without lifting a load to be carried by a user.
  • the luggage can be mounted in the storage space regardless of the size of the luggage.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mobile robot system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the mobile robot of FIG. 1 as viewed from a first direction.
  • FIG. 3 is a perspective view of the mobile robot of FIG. 1 as viewed from a second direction.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a control relationship of the mobile robot of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of mounting the mobile robot of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state according to the mounting method of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a flow chart showing a specific example of the mounting method of the mobile robot of FIG. 5.
  • each component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. Also, the size and area of each component do not fully reflect the actual size or area.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mobile robot system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the mobile robot of FIG. 1 viewed from a first direction
  • FIG. 3 is a view of the mobile robot of FIG. 1 from a second direction. It is a perspective view
  • FIG. 4 is a block diagram showing a control relationship of the mobile robot of FIG. 1
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of mounting the mobile robot of FIG. 1.
  • a robot system includes one or more robots 100 to provide services in various places such as restaurants, houses, hotels, marts, clothing stores, logistics, and hospitals.
  • the robot system may include a porter robot 100 that interacts with a user at home or the like, and can transport a predetermined item to a location desired by the user based on a user's input.
  • the robot system may include a server 2 capable of managing and controlling a plurality of porter robots 100 and a plurality of porter robots 100.
  • the server 2 can remotely monitor and control the state of the plurality of robots 100, and the robot system can provide more effective services by using the plurality of robots 100.
  • the plurality of robots 100 and the server 2 may be provided with a communication means (not shown) that supports one or more communication standards and communicate with each other.
  • the plurality of robots 100 and the server 2 may communicate with a PC, a mobile terminal, and other external servers.
  • a plurality of robots 100 and servers 2 may be implemented to wirelessly communicate with wireless communication technologies such as IEEE 802.11 WLAN, IEEE 802.15 WPAN, UWB, Wi-Fi, Zigbee, Z-wave, Blue-Tooth, etc. I can.
  • the robot 100 may vary depending on what other devices to communicate with or the communication method of the server 2.
  • the plurality of robots 100 may implement wireless communication with other robots 100 and/or the server 2 through a 5G network.
  • the robot 100 wirelessly communicates through a 5G network, real-time response and real-time control are possible.
  • the plurality of robots 100 and the server 2 may communicate using a Message Queueing Telemetry Transport (MQTT) method and may communicate using a HyperText Transfer Protocol (HTTP) method.
  • MQTT Message Queueing Telemetry Transport
  • HTTP HyperText Transfer Protocol
  • the plurality of robots 100 and the server 2 may communicate with a PC, a mobile terminal, and other external servers in an HTTP or MQTT method.
  • the plurality of robots 100 and the server 2 may support two or more communication standards, and use an optimal communication standard according to the type of communication data and the type of devices participating in the communication.
  • the user can check or control information about the robots 100 in the robot system through the PC 3a, the mobile terminal 3b, or the like.
  • a'user' is a person who uses a service through at least one robot, and an individual customer who purchases or rents a robot and uses it at home, and managers and employees of a company that provides services to employees or customers using the robot And customers who use the services provided by these companies. Accordingly, the'user' may include individual customers (Business to Consumer: B2C) and corporate customers (Business to Business: B2B).
  • the server 2 is implemented as a cloud server, and the user can communicate with various devices such as PC 3a and mobile terminal 3b, and the data stored in the server 2 and the functions and services provided by the server 2 You can use
  • the cloud server 2 is interlocked with the robot 100 to monitor and control the robot 100 and provide various solutions and contents remotely.
  • the server 2 may store and manage information received from the robots 100 and other devices.
  • the server 2 may be a server provided by a manufacturer of the robots 100 or a company entrusted with a service by the manufacturer.
  • the server 2 may be a control server that manages and controls the robots 100.
  • the server 2 may control the robots 100 in a batch and the same manner, or may control each robot. Also, the server 2 may set at least some of the robots 100 as a group and then control each group.
  • the server 2 may be configured by distributing information and functions to a plurality of servers, or may be configured as a single integrated server.
  • the robot 100 and the server 2 may be provided with a communication means (not shown) supporting one or more communication standards and communicate with each other.
  • the robot 100 may transmit space, object, and usage-related data to the server 2 to the server 2.
  • the data is a space
  • the object-related data is the space and object-related data recognized by the robot 100, or the space and the object ( Object) may be image data.
  • the robot 100 and the server 2 are software or hardware-type artificial neural networks (ANNs) that have been learned to recognize at least one of a user, a voice, a space attribute, an object attribute such as an obstacle, etc. It may include.
  • ANNs artificial neural networks
  • the robot 100 and the server 2 are deep learning such as CNN (Convolutional Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), DBN (Deep Belief Network), etc. It may include a deep neural network (DNN).
  • DNN deep neural network structure
  • CNN convolutional neural network
  • CNN convolutional neural network
  • CNN convolutional neural network
  • the server 2 learns a deep neural network (DNN) based on data received from the robot 100 and data input by a user, and then transmits the updated deep neural network (DNN) structure data to the robot 100.
  • DNN deep neural network
  • usage-related data is data that is acquired according to the use of a predetermined product, for example, the robot 100, and includes usage history data, detection signals acquired from the sensor unit 110, etc. I can.
  • the learned deep neural network structure may receive input data for recognition, recognize attributes of people, objects, and spaces included in the input data, and output the result.
  • the learned deep neural network structure receives input data for recognition, analyzes and learns usage-related data (Data) of the robot 100 to recognize usage patterns, usage environments, etc. .
  • data related to space, object, and usage may be transmitted to the server 2 through the communication unit 190.
  • the server 2 may learn a deep neural network (DNN) based on the received data, and then transmit the updated deep neural network (DNN) structure data to the mobile robot 100 for updating.
  • DNN deep neural network
  • the robot 100 becomes more and more smart, and it is possible to provide a user experience (UX) that evolves as it is used.
  • UX user experience
  • the robot 100 and the server 2 may also use external information.
  • the server 2 may provide an excellent user experience by comprehensively using external information acquired from another linked service server (not shown).
  • the robot 100 can provide more diverse and active control functions to the user by actively first providing information or outputting a voice recommending a function or service.
  • FIG. 2 to 5 illustrate a porter robot 100 capable of carrying a user's luggage, for example, a carrier.
  • the porter robot 100 may move by autonomous driving or following driving, and may further include a tray capable of accommodating items to be mounted and luggage.
  • a tray capable of accommodating items to be mounted and luggage.
  • porter items in a hotel may correspond to bulky luggage such as luggage for guests staying at the hotel.
  • the porter article at the airport may be a bulky baggage such as a travel carrier including articles necessary for travel.
  • the porter robot 100 may deliver luggage to be delivered to a target location designated by the user while autonomously driving in a predetermined place, and unload the luggage at the target location.
  • a modular design may be applied to the porter robot 100 in order to provide an optimized service according to a use environment and use.
  • the basic platform includes a driving module 160 in charge of driving with wheels, motors, etc., a UI module 180 in charge of interaction with a user, and an article to be ported. It may include a service module 200 that provides services such as storage.
  • the driving module 160 may include one or more cutouts OP1, OP2, and OP3.
  • cutouts are a part cut in the driving module 160 so that the front rider (not shown) inside can be operated, and formed from the front to the side of the outer peripheral surface of the driving module 160 Can be.
  • the front rider may be disposed to face the cutout OP1 inside the driving module 160. Accordingly, the front rider may emit a laser through the cutout OP1.
  • Another cutout OP2 which is a part cut in the driving module 160 so that the inner rear rider (not shown) can be operated, may be formed over the side from the rear of the outer peripheral surface of the driving module 160, which The inner rear rider is formed to be operable.
  • the rear rider may be disposed inside the driving module 160 to face the other cutout OP2. Accordingly, the rear rider may emit a laser through the other cutout OP3.
  • it may include another cutout OP3 that is cut in the driving module 160 so that an internal sensor such as a cliff detection sensor that detects the presence of a cliff on the floor in the driving area can be operated.
  • an internal sensor such as a cliff detection sensor that detects the presence of a cliff on the floor in the driving area
  • a sensor may also be disposed on the outer surface of the driving module 160.
  • An obstacle detection sensor such as an ultrasonic sensor for detecting an obstacle may be disposed on the outer surface of the driving module 160.
  • the ultrasonic sensor may be a sensor for measuring a distance between an obstacle and the porter robots 100 using an ultrasonic signal.
  • the ultrasonic sensor may perform a function of detecting an obstacle close to the porter robot 100.
  • the UI module 180 may be implemented to be rotatable.
  • the UI module 180 may include a head portion 180a that can rotate in the left-right direction and a body portion 180b that supports the head portion 180a.
  • a neck portion 181 supporting the head portion 180a may be included between the head portion 180a and the body portion 180b supporting the head portion 180a.
  • the head unit 180a may rotate based on an operation mode and a current state of the porter robot 100.
  • the UI module 180 may further include a camera of the image acquisition unit 120.
  • the camera may be disposed on the head portion 180a to obtain image data of a predetermined range in a direction toward the head portion 180a.
  • the head unit 180a may rotate so that the camera faces the identified user.
  • the UI module 180 may include two displays 182a and 182b, and at least one of the two displays 182a and 182b may be configured as a touch screen to be used as an input means.
  • the service module 10 of the porter robot 100 includes at least one support surface 400.
  • the service module 200 is disposed on the driving module 160 in the vertical direction (z-axis direction) and may have at least one support surface 400.
  • Each support surface 400 has a space for receiving/supporting porter articles, so that porter articles can be stably transported.
  • the support surface 400 is a plate-shaped tray having a predetermined area in a direction horizontal to the floor (xy plane), and arranges the goods to be transported on the support surface 400, and when the arrangement is completed, it moves to the porter position and transports You can proceed.
  • the support surface 400 includes a slide module 250 for lifting the goods to be transported to the support surface 400 on the traveling module 160.
  • the slide module 250 moves back and forth on a plane horizontal to the ground (xy plane) to protrude outward from the support surface 400 and includes a first slide 260.
  • a second slide 270 that is placed on the first slide 260 in a stationary state and slides to protrude from the first slide 260 to the outside under the control of the controller 140 It includes more.
  • a wheel (wheel) 290 rotating along the traveling module 160 of the porter robot 100 may be further included at both edge regions of the second slide 270, that is, the other end.
  • the width W1 of the second slide 270 may be smaller than the width W2 of the first slide 260.
  • the slide module 250 is disposed inside the support surface 400 and includes a motor unit 280 that controls the operation of the first slide 260 and the second slide 270.
  • the motor unit 280 may include first motors 281a and 282a rotating a pinion gear disposed under the first slide 260.
  • two motors 281a and 282a may be disposed on both edge regions of one end of the first slide 260, respectively, and a pinion gear at the bottom of the first slide 260 By rotating at the same time, the first slide 260 may slide forward or backward in the xy plane.
  • the motor unit 280 may further include a second motor 281c disposed at both edge regions of the other end of the first slide 260.
  • the second motor 281c may be formed of two motors on both edge regions of the other end of the first slide 260, and rotate the pinion gear to move the second slide 270 forward or backward of the x-axis. Let it.
  • the motor unit 280 is disposed on both edge regions of one end of the first slide 260 and tilts the slide module 250 downward from the support surface 400 to apply an inclination to the slide module 250. It further includes a third motor 281b to form this inclined surface.
  • the third motor 281b is disposed at both edge regions of one end of the first slide 260 and is removed from the support surface 400 by rotating a hinge 283 disposed at one end of the first slide 260. 1 Apply an inclination so that the slide 260 inclines downward.
  • Such an inclined surface is inclined until the end of the slide module 250, that is, the other end of the first slide 260 or the second slide 270 reaches the ground, and is formed between the ground and the support surface 400. It is an inclined surface, and when the end of the slide module 250 reaches the ground, the third motor is stopped and the hinge 283 is fixed.
  • the porter robot 100 controls the length of the slide module 250 by controlling the motor unit 280 according to a control signal from the controller 140 and controls the inclination of the slide module 250 to control the support surface 400 ) Make it possible to carry the luggage and carriers to be transferred along the slope.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a control relationship of the mobile robot of FIG. 1.
  • a porter robot 100 includes a control unit 140 for controlling the overall operation of the porter robot 100, a storage unit 130 for storing various data, and a server ( 2) It may include a communication unit 190 for transmitting and receiving data with other devices.
  • the control unit 140 controls the storage unit 130, the communication unit 190, the driving unit 160, the sensor unit 110, the output unit 180, and the like in the porter robot 100, You can control the overall operation.
  • the storage unit 130 records various types of information necessary for control of the porter robot 100 and may include a volatile or nonvolatile recording medium.
  • a recording medium stores data that can be read by a micro processor, and is a hard disk drive (HDD), solid state disk (SSD), silicon disk drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic It may include a tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like.
  • the communication unit 190 includes at least one communication module to allow the porter robot 100 to be connected to the Internet or a predetermined network, and to communicate with other devices.
  • the communication unit 190 may process data transmission/reception between the porter robot 100 and the server 2 by connecting with a communication module provided in the server 2.
  • the porter robot 100 may further include a voice input unit 125 for receiving a user's voice input through a microphone.
  • the voice input unit 125 may include or be connected to a processor for converting analog sound into digital data, and may convert a user input voice signal into data so that the controller 140 or the server 2 can recognize it.
  • data for voice recognition may be stored in the storage unit 130, and the control unit 140 may process a user's voice input signal received through the voice input unit 125 and perform a voice recognition process. .
  • the controller 140 may control the robot 100 to perform a predetermined operation based on the result of speech recognition.
  • the porter robot 100 may include the output unit 180 to display predetermined information as an image or output as sound.
  • the output unit 180 may include a display 182 that displays information corresponding to a user's command input, a processing result corresponding to the user's command input, an operation mode, an operation state, an error state, etc. as an image.
  • the porter robot 100 may include a plurality of displays 182.
  • the displays 182 may form a layer structure with a touch pad to form a touch screen.
  • the display 182 configured as a touch screen may be used as an input device capable of inputting information by a user's touch in addition to an output device.
  • the output unit 180 may further include an audio output unit 181 that outputs an audio signal.
  • the sound output unit 181 displays a warning sound, an operation mode, a notification message such as an operation state, an error state, etc., information corresponding to a user's command input, a processing result corresponding to the user's command input, etc. It can be output as sound.
  • the sound output unit 181 may convert an electrical signal from the control unit 140 into an audio signal and output it. To this end, a speaker or the like may be provided.
  • the porter robot 100 may further include an image acquisition unit 120 capable of capturing a predetermined range.
  • the image acquisition unit 120 photographs the surrounding, external environment of the porter robot 100, and may include a camera module. Several such cameras may be installed for each part for shooting efficiency.
  • the image acquisition unit 120 may capture an image for user recognition.
  • the controller 140 may determine an external situation or recognize a user (a guide target) based on an image captured by the image acquisition unit 120 and acquired.
  • the controller 140 may control the robot 100 to travel based on an image captured and acquired by the image acquisition unit 120.
  • the image acquired by photographing the image acquisition unit 120 may be stored in the storage unit 130.
  • the porter robot 100 may further include a driving unit 160 (a driving module in FIGS. 2 and 3) for movement, and the driving unit 160 may move the main body under the control of the controller 140. .
  • a driving unit 160 a driving module in FIGS. 2 and 3 for movement, and the driving unit 160 may move the main body under the control of the controller 140.
  • the driving unit 160 may include at least one driving wheel (not shown) for moving the robot 100.
  • the driving unit 160 may include a driving motor (not shown) connected to the driving wheel to rotate the driving wheel.
  • the driving wheels may be provided on the left and right sides of the main body, respectively, hereinafter referred to as left and right wheels, respectively.
  • the left and right wheels may be driven by one drive motor, but a left wheel drive motor for driving the left wheel and a right wheel drive motor for driving the right wheel may be provided, respectively, if necessary. It is possible to change the driving direction of the main body to the left or to the right by making a difference in the rotation speed of the left and right wheels.
  • the porter robot 100 may include a sensor unit 110 including sensors for sensing various data related to the operation and state of the porter robot 100.
  • the sensor unit 110 may further include a motion detection sensor that senses the motion of the robot 100 and outputs motion information.
  • a motion detection sensor that senses the motion of the robot 100 and outputs motion information.
  • a gyro sensor a wheel sensor, an acceleration sensor, or the like may be used.
  • the sensor unit 110 may include an obstacle detection sensor that detects an obstacle, and the obstacle detection sensor includes an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an RF sensor, a geomagnetic sensor, a PSD (Position Sensitive Device) sensor, and a floor in a driving area. It may include a cliff detection sensor, light detection and ranging (Lidar), etc. that detects the presence or absence of a cliff.
  • the obstacle detection sensor includes an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an RF sensor, a geomagnetic sensor, a PSD (Position Sensitive Device) sensor, and a floor in a driving area. It may include a cliff detection sensor, light detection and ranging (Lidar), etc. that detects the presence or absence of a cliff.
  • the obstacle detection sensor detects an object, particularly an obstacle, which exists in the traveling (movement) direction of the mobile robot and transmits the obstacle information to the controller 140.
  • the controller 140 may control the movement of the porter robot 100 according to the detected position of the obstacle.
  • control unit 140 may control the porter robot 100 to transmit an operation state or a user input to the server 2 through the communication unit 190.
  • the controller 140 When the controller 140 approaches a target location provided by the user, it obtains a surrounding image from the image acquisition unit 120 at the corresponding location, and reads the presence or absence of the user according to the image data.
  • the user's baggage that is, the size of the object to be transported is read and the operation of the slide module 250 is controlled according to the size of the article.
  • the control unit 140 may perform an object recognition algorithm to determine the size of an article and a user based on the image data.
  • FIG. 5 is a flow chart illustrating a method of mounting the mobile robot of FIG. 1
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state according to the mounting method of FIG. 5.
  • the porter robot 100 of the porter robot system performs user recognition from the image data obtained through the camera (S10).
  • control unit 140 of the porter robot 100 performs a user search, and the user search may be performed by performing object recognition while continuously photographing a near-field environment through the image acquisition unit 120.
  • the learning engine may recognize at least one object or living body included in the input image. More specifically, the controller 140 may recognize a shape of a user, that is, a person among living things by analyzing a feature point among those recognized as an object.
  • the controller 140 When it is recognized that there is a person near the target location, the controller 140 performs matching while following the head unit 180a toward the person. The controller 140 assumes that the person is a user, and acquires the user's movement through the image acquisition unit 120 and the sensor unit 110 (S11).
  • the porter robot 100 may utter voice data confirming that the user has been recognized. For example, the porter robot 100 may utter ‘If you need to carry luggage, please call me “Hey Chloe” (1610).
  • the porter robot 100 proceeds with an appropriate response, and for example,'nice to see you.' Shall I lift my luggage?’ can be asked again (1630). Meanwhile, the control unit 140 of the porter robot 100 may detect the user's luggage and carriers located around the user from the image acquisition unit 120 and recognize the size of the carrier (S12).
  • detecting the presence or absence of a carrier (S13) and recognizing the size of the carrier can be extracted by inputting into the learning engine as in user recognition.
  • the size of the carrier is determined (S14).
  • the corresponding utterance is performed and an inquiry about the location information to be carried is proceeded.
  • the utterance may proceed with ‘Put the luggage on the support surface’.
  • the porter robot 100 may proceed with the utterance corresponding to'Shall I lift my luggage?' to the user (1630) (S15).
  • the step-by-step slide module 250 may be driven according to the size of the detected carrier.
  • the slide module 250 is extended to the ground (S18).
  • the controller 140 may utter ‘Please put your luggage on the slide’ (1650) and proceed with utterance asking for a destination to be transported (1660).
  • utterances may be utterances such as ‘where shall I carry them?’, and when a response from a voice user is obtained accordingly, destination information is obtained from the user’s response and movement is proceeded accordingly (1670).
  • the controller 140 may provide the user with an utterance of the start of movement, which may be an utterance such as “Follow me” (1680).
  • the porter robot 100 may control the movement of the slide according to the size of the carrier by driving a plurality of motors of the slide module 250 according to the size of the carrier.
  • the controller 140 may analyze the image data from the image acquisition unit 120 to detect the size of the carrier (S100).
  • the controller 140 continuously receives a 2D image from the image acquisition unit 120, extracts the exoskeleton of the carrier as a 3D image through modeling (Global Geometry Network), and determines the size of the carrier.
  • the size of the determined carrier is compared with a threshold value defining a small size (S101).
  • the first slide 260 is driven from the support surface 400 by pushing the first slide 260 forward by driving the first motor 281a as shown in FIG. Drive to protrude (S102).
  • the third motor 281b is driven to incline until the other end of the first slide 260 reaches the ground (S103).
  • the driving of the third motor 281b applying a slope to the slide module 250 is stopped (S105), and the first slide ( 260 may form an inclined surface connecting the ground and the support surface 400.
  • the controller 140 drives the second motor 281c to protrude the second slide 270 forward from the first slide 260 according to the size of the carrier, that is, the width of the carrier. 2 It protrudes by the length L2 (S107).
  • the second length L2 may extend until the width of the carrier is smaller than the width of the inclined surface.
  • the width of the inclined surface is equal to the sum of the first length L1 that is the length of the first slide 260 and the second length L2 that is the protruding length of the second slide 270.
  • the third motor 281b is driven to apply an inclination to the first slide 260 (S103).
  • the size of the inclined surface is controlled according to the size of the carrier, and the inclined surface is formed until the length of the controlled inclined surface is greater than the width of the carrier.
  • the user can easily move the carrier to the support surface 400 by dragging the carrier onto the inclined surface using the inclined surface.
  • the porter robot 100 can provide a safe and easy service to a user by transporting the carrier to the received target.
  • a return signal is transmitted to the server 2, and the server 2, which has received the return information, can update data and manage data based on the return information.
  • the robot 100 system according to the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, but the embodiments are all or part of each embodiment selectively so that various modifications can be made. It may be configured in combination.
  • control method of the robot 100 system may be implemented as a code that can be read by a processor on a recording medium that can be read by a processor.
  • the processor-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by the processor. Examples of recording media that can be read by the processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and also include those implemented in the form of carrier waves such as transmission through the Internet. . Further, the processor-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that the processor-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
  • driving unit 140 control unit

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Abstract

본 발명은 외관을 형성하는 바디; 상기 바디를 이동시키는 구동부; 주행 영역의 영상을 촬영하여 영상 정보를 생성하는 영상 획득부; 운반될 물품을 지지하는 지지면; 및 운반될 물품의 크기를 판단하고, 상기 운반될 물품의 크기에 따라 상기 지지면 위의 슬라이드 모듈을 제어하여 상기 슬라이드 모듈의 적어도 하나의 슬라이드를 돌출하여 경사면을 형성하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 이동 로봇을 제공한다. 따라서, 사용자가 운반할 짐을 들어올리지 않고 수납 공간에 실장할 수 있는 포터 로봇을 제공할 수 있다.

Description

인공지능 이동 로봇과 그의 제어 방법
본 발명은 짐을 운반할 수 있는 인공지능 이동 로봇의 주행에 있어서, 짐의 크기에 맞추어 짐을 안전하게 운반할 수 있는 이동 로봇 및 이동 로봇의 제어 방법에 관한 것이다.
로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다.
로봇 이용의 증가에 따라, 단순 기능의 반복 수행을 넘어서 다양한 정보, 재미, 서비스를 제공할 수 있는 로봇에 대한 요구가 많아지고 있다.
이에 따라, 가정, 식당, 매장, 공공 장소 등에 배치되어 사람에게 편의를 제공하는 다양한 로봇이 개발되고 있다.
또한, 자력으로 주행이 가능한 이동 로봇을 이용한 서비스들에 제안되고 있다. 예를 들어, 선행 문헌(한국 공개특허공보 10-2008-0090150호, 공개일자 2008년 10월 08일)은 서비스 지역을 이동하면서 현재위치에 따른 서비스를 제공할 수 있는 서비스 로봇과 서비스 로봇을 이용하는 서비스 시스템 및 서비스 로봇을 이용하는 서비스 시스템의 제어방법을 제안하고 있다.
하지만, 현재 공개되어 있는 포터 로봇의 경우 주행부 위에 배치되어 있는 수납 공간으로 짐을 들어 올려 이동하여야 하는 어려움이 있었다.
특히, 노약자나 여성의 경우, 포터 로봇이 활용될 수 있는 공항 또는 호텔 등의 큰 짐(캐리어)을 보유하고 있을 때, 해당 포터 로봇의 수납 공간으로 짐을 들어올릴 수 없어 이용하기 어려운 문제점이 발생하였다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국 공개특허공보 10-2008-0090150호 (공개일자 2008년 10월 08일)
본 발명의 제1 과제는 포터 로봇에 있어서, 사용자가 운반할 짐을 들어올리지 않고 수납 공간에 실장할 수 있는 포터 로봇을 제공하는데 있다.
본 발명의 제2 과제는 운반할 짐의 크기에 따라 슬라이드의 길이를 조절하여 경사를 줌으로써 짐의 크기에 관계 없이 수납 공간에 짐을 실장할 수 있는 포터 로봇을 제공하는데 있다.
본 발명은 이동 로봇이 소정 서비스 요청을 포함하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 상기 이동 로봇이 운반될 물품의 크기를 판단하는 단계; 및 상기 운반될 물품의 크기에 따라 지지면 위의 슬라이드 모듈을 제어하여 상기 슬라이드 모듈의 적어도 하나의 슬라이드를 돌출하고 경사면을 형성하는 단계를 포함하는 이동 로봇의 제어 방법을 제공한다.
상기 이동 로봇은, 상기 지지면은 상기 운반될 물품이 수용되는 평면으로 정의되며, 상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 이동하는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 포함할 수 있다.
상기 경사면을 형성하는 단계는, 상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 상기 적어도 하나의 슬라이드를 이동시킬 수 있다.
상기 경사면을 형성하는 단계는, 상기 슬라이드 모듈의 모터를 제어하여 돌출되어 있는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 기울임으로써 상기 경사면을 형성할 수 있다.
상기 운반될 물품의 크기가 소정 크기 이상인 경우, 제1 슬라이드를 돌출시킨 후, 상기 제1 슬라이드 위에 배치되어 있는 제2 슬라이드를 상기 제1 슬라이드로부터 돌출시켜 상기 경사면을 형성할 수 있다.
상기 제1 슬라이드의 길이와 상기 제2 슬라이드가 돌출되는 길이의 합이 상기 운반될 물품의 폭보다 큰 것을 충족하도록 상기 제2 슬라이드의 이동을 제어할 수 있다.
상기 운반될 물품의 크기를 판단하는 단계는 상기 영상 획득부로부터 영상을 획득하고, 사물 학습을 수행하여 상기 운반될 물품의 크기를 추출할 수 있다.
상기 사용자 요청을 수신하는 단계는, 물품의 운반 여부를 문의하는 단계, 상기 문의에 대한 상기 사용자의 응답을 수신하는 단계, 그리고 상기 사용자의 응답으로부터 사용자의 요청이 있는지 해석하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이동 로봇은 근거리에서 상기 사용자를 탐색하고, 탐색된 사용자를 추종하여 상기 사용자의 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 외관을 형성하는 바디; 상기 바디를 이동시키는 구동부; 주행 영역의 영상을 촬영하여 영상 정보를 생성하는 영상 획득부; 운반될 물품을 지지하는 지지면; 및 운반될 물품의 크기를 판단하고, 상기 운반될 물품의 크기에 따라 상기 지지면 위의 슬라이드 모듈을 제어하여 상기 슬라이드 모듈의 적어도 하나의 슬라이드를 돌출하여 경사면을 형성하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 이동 로봇을 제공한다.
상기 이동 로봇은, 상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 이동하는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 포함할 수 있다.
상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 상기 적어도 하나의 슬라이드를 이동시킬 수 있다.
상기 슬라이드 모듈의 모터를 제어하여 돌출되어 있는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 기울임으로써 상기 경사면을 형성할 수 있다.
상기 운반될 물품의 크기가 소정 크기 이상인 경우, 제1 슬라이드를 돌출시킨 후, 상기 제1 슬라이드 위에 배치되어 있는 제2 슬라이드를 상기 제1 슬라이드로부터 돌출시켜 상기 경사면을 형성할 수 있다.
상기 제1 슬라이드의 길이와 상기 제2 슬라이드가 돌출되는 길이의 합이 상기 운반될 물품의 폭보다 큰 것을 충족하도록 상기 제2 슬라이드의 이동을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 영상 획득부로부터 영상을 획득하고, 사물 학습을 수행하여 상기 운반될 물품의 크기를 추출할 수 있다.
상기 제어부는 물품의 운반 여부를 문의하고, 상기 문의에 대한 상기 사용자의 응답으로부터 사용자의 요청이 있는지 해석할 수 있다.
상기 이동 로봇은 근거리에서 상기 사용자를 탐색하고, 탐색된 사용자를 추종하여 상기 사용자의 영상을 획득할 수 있다.
상기 이동 로봇은 운반 완료 정보를 서버로 전송하고, 시작점으로 복귀를 진행할 수 있다.
상기 해결 수단을 통해, 본 발명은 사용자가 운반할 짐을 들어올리지 않고 수납 공간에 실장할 수 있는 포터 로봇을 제공할 수 있다.
또한, 운반할 짐의 크기에 따라 슬라이드의 길이를 조절하여 경사를 줌으로써 짐의 크기에 관계 없이 수납 공간에 짐을 실장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 이동 로봇을 제1 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1의 이동 로봇을 제2 방향에서 바라본 사시도이다.
도 4는 도 1의 이동 로봇의 제어 관계를 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 1의 이동 로봇의 실장 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 도 5의 실장 방법에 따른 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 이동 로봇의 실장 방법의 구체예를 나타내는 순서도이다.
도 8 내지 도 10은 도 7의 순서도에 따른 이동 로봇의 상태도이다.
이하에서 언급되는 “전(F)/후(R)/좌(Le)/우(Ri)/상(U)/하(D)” 등의 방향을 지칭하는 표현은 도면에 표시된 바에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
이하에서 언급되는 구성요소 앞에 ‘제1, 제2’ 등의 표현이 붙는 용어 사용은, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것일 뿐, 구성요소 들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제1 구성요소 없이 제2 구성요소 만을 포함하는 발명도 구현 가능하다.
도면에서 각 구성의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
이하 도 1 내지 도 5를 참조하여, 이동 로봇 중 포터 로봇을 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 이동 로봇을 제1 방향에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 1의 이동 로봇을 제2 방향에서 바라본 사시도이고, 도 4는 도 1의 이동 로봇의 제어 관계를 나타낸 블록도이며, 도 5는 도 1의 이동 로봇의 실장 방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 하나 이상의 로봇(100)을 구비하여 식당, 집, 호텔, 마트, 의류매장, 물류, 병원 등 다양한 장소에서 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템은 가정 등에서 사용자와 인터랙션(interaction)하며, 사용자의 입력에 기초하여 사용자가 원하는 위치에 소정 물품을 운반할 수 있는 포터 로봇(100)을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 복수의 포터 로봇(100) 및 복수의 포터 로봇(100)을 관리하고 제어할 수 있는 서버(2)를 포함할 수 있다.
서버(2)는 원격에서 복수의 로봇(100)의 상태를 모니터링하고, 제어할 수 있고, 로봇 시스템은 복수의 로봇(100)을 이용하여 더 효과적인 서비스 제공이 가능하다.
복수의 로봇(100) 및 서버(2)는 하나 이상의 통신 규격을 지원하는 통신 수단(미도시)을 구비하여, 상호 통신할 수 있다. 또한, 복수의 로봇(100) 및 서버(2)는 PC, 이동 단말기, 외부의 다른 서버와 통신할 수 있다.
예를 들어, 복수의 로봇(100) 및 서버(2)는 IEEE 802.11 WLAN, IEEE 802.15 WPAN, UWB, Wi-Fi, Zigbee, Z-wave, Blue-Tooth 등과 같은 무선 통신 기술로 무선 통신하게 구현될 수 있다. 로봇(100)은 통신하고자 하는 다른 장치 또는 서버(2)의 통신 방식이 무엇인지에 따라 달라질 수 있다.
특히, 복수의 로봇(100)은 5G 네트워크를 통해 다른 로봇(100) 및/또는 서버(2)와 무선통신을 구현할 수 있다. 로봇(100)이 5G 네트워크를 통해 무선 통신하는 경우, 실시간 응답 및 실시간 제어가 가능하다.
또한, 복수의 로봇(100) 및 서버(2)는 MQTT(Message Queueing Telemetry Transport) 방식으로 통신할 수 있고, HTTP(HyperText Transfer Protocol) 방식으로 통신할 수 있다.
또한, 복수의 로봇(100) 및 서버(2)는 HTTP 또는 MQTT 방식으로 PC, 이동 단말기, 외부의 다른 서버와 통신할 수 있다.
경우에 따라서, 복수의 로봇(100) 및 서버(2)는 2이상의 통신 규격을 지원하고, 통신 데이터의 종류, 통신에 참여하는 기기의 종류에 따라 최적의 통신 규격을 사용할 수 있다.
사용자는 PC(3a), 이동 단말기(3b) 등을 통하여 로봇 시스템 내의 로봇들(100)에 관한 정보를 확인하거나 제어할 수 있다.
본 명세서에서 '사용자'는 적어도 하나의 로봇을 통한 서비스를 이용하는 사람으로, 로봇을 구매 또는 대여하여 가정 등에서 사용하는 개인 고객 및 로봇을 이용하여 직원 또는 고객에게 서비스를 제공하는 기업의 관리자, 직원들과 이러한 기업이 제공하는 서비스를 이용하는 고객들을 포함할 수 있다. 따라서, '사용자'는 개인 고객(Business to Consumer : B2C)과 기업 고객(Business to Business : B2B)을 포함할 수 있다.
서버(2)는 클라우드(cloud) 서버로 구현되어, 사용자는 PC(3a), 이동 단말기(3b) 등 다양한 기기로 통신 연결된 서버(2)에 저장된 데이터와 서버(2)가 제공하는 기능, 서비스를 이용할 수 있다. 로봇(100)에 클라우드 서버(2)가 연동되어 로봇(100)을 모니터링, 제어하고 다양한 솔루션과 콘텐츠를 원격으로 제공할 수 있다.
서버(2)는, 로봇들(100), 기타 기기로부터 수신되는 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 상기 서버(2)는 로봇들(100)의 제조사 또는 제조사가 서비스를 위탁한 회사가 제공하는 서버일 수 있다. 상기 서버(2)는 로봇들(100)을 관리하고 제어하는 관제 서버일 수 있다.
상기 서버(2)는 로봇들(100)을 일괄적으로 동일하게 제어하거나, 개별 로봇 별로 제어할 수 있다. 또한, 서버(2)는 로봇들(100) 중 적어도 일부 로봇에 대해서 그룹으로 설정한 후에 그룹별로 제어할 수 있다.
한편, 상기 서버(2)는, 복수의 서버로 정보, 기능이 분산되어 구성될 수도 있고, 하나의 통합 서버로 구성될 수도 있을 것이다.
로봇(100) 및 서버(2)는 하나 이상의 통신 규격을 지원하는 통신 수단(미도시)을 구비하여, 상호 통신할 수 있다.
로봇(100)은 서버(2)로 공간(space), 사물(Object), 사용(Usage) 관련 데이터(Data)를 서버(2)로 전송할 수 있다.
여기서, 데이터는 공간(space), 사물(Object) 관련 데이터는 로봇(100)이 인식한 공간(space)과 사물(Object)의 인식 관련 데이터이거나, 영상획득부가 획득한 공간(space)과 사물(Object)에 대한 이미지 데이터일 수 있다.
실시예에 따라서, 로봇(100) 및 서버(2)는 사용자, 음성, 공간의 속성, 장애물 등 사물의 속성 중 적어도 하나를 인식하도록 학습된 소프트웨어 또는 하드웨어 형태의 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANN)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 로봇(100) 및 서버(2)는 딥러닝(Deep Learning)으로 학습된 CNN(Convolutional Neural Network), RNN(Recurrent Neural Network), DBN(Deep Belief Network) 등 심층신경망(Deep Neural Network: DNN)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇(100)의 제어부(140)에는 CNN(Convolutional Neural Network) 등 심층신경망 구조(DNN)가 탑재될 수 있다.
서버(2)는 로봇(100)으로부터 수신한 데이터, 사용자에 의해 입력되는 데이터 등에 기초하여, 심층신경망(DNN)을 학습시킨 후, 업데이트된 심층신경망(DNN) 구조 데이터를 로봇(100)으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 로봇(100)이 구비하는 인공지능(artificial intelligence)의 심층신경망(DNN) 구조를 업데이트할 수 있다.
또한, 사용(Usage) 관련 데이터(Data)는 소정 제품, 예를 들어, 로봇(100)의 사용에 따라 획득되는 데이터로, 사용 이력 데이터, 센서부(110)에서 획득된 감지 신호 등이 해당될 수 있다.
학습된 심층신경망 구조(DNN)는 인식용 입력 데이터를 입력받고, 입력 데이터에 포함된 사람, 사물, 공간의 속성을 인식하여, 그 결과를 출력할 수 있다.
또한, 상기 학습된 심층신경망 구조(DNN)는 인식용 입력 데이터를 입력받고, 로봇(100)의 사용(Usage) 관련 데이터(Data)를 분석하고 학습하여 사용 패턴, 사용 환경 등을 인식할 수 있다.
한편, 공간(space), 사물(Object), 사용(Usage) 관련 데이터(Data)는 통신부(190)를 통하여 서버(2)로 전송될 수 있다.
서버(2)는 수신한 데이터에 기초하여, 심층신경망(DNN)을 학습시킨 후, 업데이트된 심층신경망(DNN) 구조 데이터를 이동 로봇(100)으로 전송하여 업데이트하게 할 수 있다.
이에 따라, 로봇(100)이 점점 스마트하게 되며, 사용할수록 진화되는 사용자 경험(UX)을 제공할 수 있다.
로봇(100) 및 서버(2)는 외부 정보(external information)도 이용할 수 있다. 예를 들어, 서버(2)가 다른 연계 서비스 서버(도시하지 않음)로부터 획득한 외부 정보를 종합적으로 사용하여 우수한 사용자 경험을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 로봇(100)이 능동적으로 먼저 정보를 제공하거나 기능, 서비스를 추천하는 음성을 출력함으로써 사용자에게 더욱 다양하고 적극적인 제어 기능을 제공할 수 있다.
도 2 내지 도 5는 사용자의 짐, 일 예로 캐리어를 운반할 수 있는 포터 로봇(100)을 예시한다.
도면들을 참조하면, 포터 로봇(100)은 자율 주행, 추종 주행으로 이동할 수 있고, 실장할 물품, 짐을 수용할 수 있는 지지면(tray)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 호텔에서의 포터 물품은 호텔에 투숙할 투숙객의 캐리어와 같이 부피가 큰 짐 등이 해당될 수 있다. 또한, 공항에서의 포터 물품은 여행에 필요한 물품이 포함되어 있는 여행 캐리어 등과 같은 부피가 큰 짐일 수 있다.
한편, 포터 로봇(100)은 소정 장소에서 자율 주행하면서 사용자가 지정한 목표위치까지 배송할 짐을 배송하고, 목표 위치에서 해당 짐을 내려 넣을 수 있다.
포터 로봇(100)에는 사용 환경 및 용도에 따라 최적화된 서비스를 제공하기 위해 모듈러 디자인이 적용될 수 있다.
예를 들어, 기본 플랫폼은 바퀴, 모터 등을 구비하여 주행을 담당하는 주행 모듈(160), 디스플레이, 마이크, 스피커 등을 구비하여 사용자와의 인터랙션을 담당하는 UI 모듈(180) 및 포터할 물품을 보관하는 등의 서비스를 제공하는 서비스 모듈(200)을 포함할 수 있다.
도면들을 참조하면, 주행 모듈(160)은 하나 이상의 절개부(OP1, OP2, OP3)를 포함할 수 있다.
이러한 절개부(OP1, OP2, OP3)는 내부의 전방 라이더(미도시)가 동작 가능하도록 상기 주행 모듈(160)에서 절개되는 부분으로, 상기 주행 모듈(160)의 외주면의 전방에서 측방에 걸쳐 형성될 수 있다.
상기 전방 라이더는 상기 주행 모듈(160)의 내부에서 상기 절개부(OP1)와 마주보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 전방 라이더는 상기 절개부(OP1)를 통하여 레이저를 방출할 수 있다.
내부의 후방 라이더(미도시)가 동작 가능하도록 상기 주행 모듈(160)에서 절개되는 부분인 다른 절개부(OP2)가 상기 주행 모듈(160)의 외주면의 후방에서 측방에 걸쳐 형성될 수 있으며, 이는 내부의 후방 라이더가 동작 가능하도록 형성된다.
상기 후방 라이더는 상기 주행 모듈(160)의 내부에서 상기 다른 절개부(OP2)와 마주보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 후방 라이더는 상기 다른 절개부(OP3)를 통하여 레이저를 방출할 수 있다.
또한, 주행구역 내 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지하는 절벽 감지 센서 등 내부의 센서가 동작 가능하도록 상기 주행 모듈(160)에서 절개되는 또 다른 절개부(OP3)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 주행 모듈(160)의 외면에도 센서가 배치될 수 있다. 상기 주행 모듈(160)의 외면에는 장애물을 감지하기 위한 초음파 센서 등 장애물 감지 센서가 배치될 수 있다.
예를 들어, 초음파 센서는 초음파 신호를 이용하여 장애물과 포터 로봇들(100) 사이의 거리를 측정하기 위한 센서일 수 있다. 상기 초음파 센서는 상기 포터 로봇(100)과 근접한 장애물을 감지하기 위한 기능을 수행할 수 있다.
실시예에 따라서, UI 모듈(180)의 적어도 일부는 회전 가능하게 구현될 수 있다. 예를 들어, UI 모듈(180)은 좌우 방향으로 회전할 수 있는 헤드부(180a)와 상기 헤드부(180a)를 지지하는 바디부(180b)를 포함할 수 있다. 헤드부(180a)와 상기 헤드부(180a)를 지지하는 바디부(180b) 사이에 헤드부(180a)를 지지하는 목부(181)를 포함할 수 있다.
상기 헤드부(180a)는 포터 로봇(100)의 동작 모드, 현재 상태 등에 기초하여 회전할 수 있다.
UI 모듈(180)은 영상획득부(120)의 카메라를 더 포함할 수 있다. 카메라는 상기 헤드부(180a)에 배치되어 상기 헤드부(180a)가 향하는 방향의 소정 범위의 영상 데이터를 획득할 수 있다.
예를 들어, 포터 로봇(100)이 사용자를 탐색할 때, 상기 헤드부(180a)는 상기 카메라가 식별되는 사용자를 향하도록 회전할 수 있다.
실시예에 따라서, UI 모듈(180)은 2개의 디스플레이(182a, 182b)를 포함할 수 있고, 2개의 디스플레이(182a, 182b) 중 적어도 하나는 터치스크린으로 구성되어 입력 수단으로도 사용될 수 있다
포터 로봇(100)의 서비스 모듈(10)은 적어도 하나의 지지면(400)을 포함한다.
서비스 모듈(200)은 상하 방향(z축 방향)으로 주행 모듈(160) 위에 배치되며, 적어도 하나의 지지면(400)을 가질 수 있다.
각각의 지지면(400)은 포터 물품을 수용/지지할 수 있는 공간을 구비하여 포터 물품을 안정적으로 운반할 수 있다.
지지면(400)은 바닥면에 수평한 방향(xy 평면)으로 소정의 면적을 가지는 판상형의 트레이로서, 운반할 물품을 지지면(400) 위에 배치하고, 배치가 완료되면 포터 위치까지 이동하여 운반을 진행할 수 있다.
이때, 지지면(400)은 운반할 물품을 주행 모듈(160) 위의 지지면(400)까지 들어올리기 위한 슬라이드 모듈(250)을 포함한다. 이러한 슬라이드 모듈(250)은 지면에 수평한 평면(xy 평면) 위에서 전후로 이동하여 지지면(400)으로부터 외부로 돌출하도록 동작하며 제1 슬라이드(260)를 포함한다.
이러한 제1 슬라이드(260) 위에, 정지 상태에서 제1 슬라이드(260) 위에 놓이고, 제어부(140)의 제어에 따라 제1 슬라이드(260)로부터 외부로 돌출하도록 슬라이드 동작하는 제2 슬라이드(270)를 더 포함한다. 제2 슬라이드(270)의 끝 단, 즉 타 단부에는 양 가장자리 영역에 상기 포터 로봇(100)의 주행 모듈(160)을 따라 회전하는 휠(바퀴)(290)을 더 포함할 수 있다.
제2 슬라이드(270)의 폭(W1)은 제1 슬라이드(260)의 폭(W2) 보다 더 작을 수 있다.
제1 슬라이드(260)의 하부에 x축 방향으로 배치되어 모터의 동력에 의해 제1 슬라이드(260)를 x축의 전방 또는 후방으로 이동하는 렉기어 및 상기 모터의 동력으로 회전하는 피니언 기어를 포함할 수 있다.
제2 슬라이드(270)의 하부에 x축 방향으로 배치되어 모터의 동력에 의해 제2 슬라이드(270)를 x축의 전방 또는 후방으로 이동하는 렉기어 및 상기 모터의 동력으로 회전하는 피니언 기어를 포함할 수 있다.
또한, 슬라이드 모듈(250)은 지지면(400)의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 제1 슬라이드(260) 및 제2 슬라이드(270)의 동작을 제어하는 모터부(280)를 포함한다.
모터부(280)는 상기 제1 슬라이드(260)의 하부에 배치되는 피니언 기어를 회전하는 제1 모터(281a, 282a)를 포함할 수 있다.
제1 모터(281a, 282a)는 2개의 모터(281a, 282a)가 상기 제1 슬라이드(260)의 일 단부의 양쪽 가장자리 영역에 각각 배치되어 있을 수 있으며, 제1 슬라이드(260) 하면의 피니언 기어를 동시에 회전시켜 제1 슬라이드(260)를 xy평면에서 전방 또는 후방으로 슬라이드시킬 수 있다.
한편, 모터부(280)는 제1 슬라이드(260)의 타 단부의 양쪽 가장자리 영역에 배치되어 있는 제2 모터(281c)를 더 포함할 수 있다.
제2 모터(281c)는 제1 슬라이드(260)의 타 단부의 양쪽 가장자리 영역에 2개의 모터로 형성될 수 있으며, 제2 슬라이드(270)를 x축의 전방 또는 후방으로 이동시키도록 피니언 기어를 회전시킨다.
한편, 모터부(280)는 제1 슬라이드(260)의 일 단부의 양쪽 가장자리 영역에 배치되어 있으며, 슬라이드 모듈(250)을 지지면(400)으로부터 하방으로 기울여 경사를 인가함으로써 슬라이드 모듈(250)이 경사면을 형성하도록 하는 제3 모터(281b)를 더 포함한다.
제3 모터(281b)는 제1 슬라이드(260)의 일 단부의 양쪽 가장자리 영역에 배치되며, 제1 슬라이드(260)의 일 단부에 배치되는 힌지(283)를 회전하여 지지면(400)으로부터 제1 슬라이드(260)가 하방으로 기울어지도록 경사를 인가한다.
이와 같은 경사면은 슬라이드 모듈(250)의 끝 단, 즉 제1 슬라이드(260) 또는 제2 슬라이드(270)의 타 단부가 지면에 도달할 때까지 기울여져 지면과 지지면(400) 사이에 형성되는 경사면이며, 슬라이드 모듈(250)의 끝 단이 지면에 도달하면 제3 모터가 정지하고 힌지(283)가 고정된다.
이와 같이, 포터 로봇(100)은 제어부(140)의 제어 신호에 따라 모터부(280)를 제어함으로써 슬라이드 모듈(250)의 길이를 제어하고 슬라이드 모듈(250)의 경사를 제어하여 지지면(400) 위로 이송할 짐, 캐리어를 경사를 따라 운반가능하도록 한다.
이하에서는 포터 로봇(100)의 제어를 위한 내부 블록도를 설명한다.
도 4는 도 1의 이동 로봇의 제어 관계를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포터 로봇(100)은, 포터 로봇(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(140), 각종 데이터를 저장하는 저장부(130), 서버(2) 등 다른 기기와 데이터를 송수신하는 통신부(190)를 포함할 수 있다.
제어부(140)는, 포터 로봇(100) 내 저장부(130), 통신부(190), 구동부(160), 센서부(110), 출력부(180) 등을 제어하여, 포터 로봇(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다.
저장부(130)는 포터 로봇(100)의 제어에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 기록 매체는 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다.
통신부(190)는 적어도 하나의 통신모듈을 포함하여 포터 로봇(100)이 인터넷, 또는 소정의 네트워크에 연결되도록 할 수 있고 다른 기기와 통신하게 할 수 있다.
또한, 통신부(190)는 서버(2)에 구비되는 통신 모듈과 연결하여 포터 로봇(100)과 서버(2) 간의 데이터 송수신을 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포터 로봇(100)은 마이크를 통하여 사용자의 음성 입력을 수신하는 음성 입력부(125)를 더 포함할 수 있다.
음성 입력부(125)는, 아날로그 소리를 디지털 데이터로 변환하는 처리부를 포함하거나 처리부에 연결되어, 사용자 입력 음성 신호를 제어부(140) 또는 서버(2)에서 인식할 수 있도록 데이터화할 수 있다.
한편, 저장부(130)에는 음성 인식을 위한 데이터가 저장될 수 있고, 상기 제어부(140)는 음성 입력부(125)를 통하여 수신되는 사용자의 음성 입력 신호를 처리하고 음성 인식 과정을 수행할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 음성 인식 결과에 기초하여 로봇(100)이 소정 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
한편, 포터 로봇(100)은 출력부(180)를 포함하여, 소정 정보를 영상으로 표시하거나 음향으로 출력할 수 있다.
출력부(180)는 사용자의 명령 입력에 대응하는 정보, 사용자의 명령 입력에 대응하는 처리 결과, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등을 영상으로 표시하는 디스플레이(182)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 포터 로봇(100)은 복수개의 디스플레이(182)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서는, 상기 디스플레이(182) 중 적어도 일부는 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성될 수 있다. 이 경우에, 터치스크린으로 구성되는 디스플레이(182)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.
또한, 출력부(180)는 오디오 신호를 출력하는 음향 출력부(181)를 더 포함할 수 있다. 음향 출력부(181)는 제어부(140)의 제어에 따라 경고음, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등의 알림 메시지, 사용자의 명령 입력에 대응하는 정보, 사용자의 명령 입력에 대응하는 처리 결과 등을 음향으로 출력할 수 있다. 음향 출력부(181)는, 제어부(140)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다.
실시예에 따라서, 포터 로봇(100)은 소정 범위를 촬영할 수 있는 영상획득부(120)를 더 포함할 수 있다.
영상획득부(120)는 포터 로봇(100) 주변, 외부 환경 등을 촬영하는 것으로, 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 카메라는 촬영 효율을 위해 각 부위별로 여러 개가 설치될 수도 있다.
영상획득부(120)는, 사용자 인식용 영상을 촬영할 수 있다. 제어부(140)는 상기 영상획득부(120)가 촬영하여 획득된 영상에 기초하여 외부 상황을 판단하거나, 사용자(안내 대상)를 인식할 수 있다.
또한, 로봇(100)이 포터 로봇인 경우에, 상기 제어부(140)는, 상기 영상획득부(120)가 촬영하여 획득하는 영상에 기초하여 로봇(100)이 주행하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 영상획득부(120)가 촬영하여 획득된 영상은 저장부(130)에 저장될 수 있다.
포터 로봇(100)은 이동을 위한 구동부(160, 도 2 및 도 3에서 주행 모듈)를 더 포함할 수 있고, 상기 구동부(160)는 제어부(140)의 제어에 따라, 본체를 이동시킬 수 있다.
구동부(160)는 로봇(100)은 본체를 이동시키는 적어도 하나의 구동 바퀴(미도시)를 포함할 수 있다. 구동부(160)는 구동 바퀴에 연결되어 구동 바퀴를 회전시키는 구동 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 구동 바퀴는 본체의 좌, 우 측에 각각 구비될 수 있으며, 이하, 각각 좌륜과 우륜이라고 한다.
좌륜과 우륜은 하나의 구동 모터에 의해 구동될 수도 있으나, 필요에 따라 좌륜을 구동시키는 좌륜 구동 모터와 우륜을 구동시키는 우륜 구동 모터가 각각 구비될 수도 있다. 좌륜과 우륜의 회전 속도에 차이를 두어 좌측 또는 우측으로 본체의 주행방향을 전환할 수 있다.
한편, 포터 로봇(100)은 포터 로봇(100)의 동작, 상태와 관련된 각종 데이터를 센싱하는 센서들을 포함하는 센서부(110)를 포함할 수 있다.
상기 센서부(110)는 로봇(100)의 동작을 감지하고 동작 정보를 출력하는 동작 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 동작 감지 센서로는, 자이로 센서(Gyro Sensor), 휠 센서(Wheel Sensor), 가속도 센서(Acceleration Sensor) 등을 사용할 수 있다.
상기 센서부(110)는 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서를 포함할 수 있고, 상기 장애물 감지 센서는, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서, PSD(Position Sensitive Device) 센서, 주행구역 내 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지하는 절벽 감지 센서, 라이다(light detection and ranging: Lidar) 등 포함할 수 있다.
한편, 상기 장애물 감지 센서는 이동 로봇의 주행(이동) 방향에 존재하는 물체, 특히 장애물을 감지하여 장애물 정보를 제어부(140)에 전달한다. 이때, 제어부(140)는, 감지된 장애물의 위치에 따라 포터 로봇(100)의 움직임을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 통신부(190)를 통해 포터 로봇(100)의 동작상태 또는 사용자 입력 등을 서버(2) 등으로 전송하도록 제어할 수 있다.
이러한 제어부(140)는 사용자로부터 제공된 목표 위치에 근접할 때, 해당 위치에서 영상획득부(120)로부터 주변 영상을 수득하고, 상기 영상 데이터에 따라 사용자의 유무를 판독한다.
이때, 사용자가 존재하는 경우, 사용자의 짐, 즉 운반 대상 물품의 크기를 읽어 들여 물품의 크기에 따라 슬라이드 모듈(250)의 동작을 제어한다.
제어부(140)는 이와 같은 영상 데이터로부터의 사용자 판단 및 물품 크기 판단을 위하여 사물 인식 알고리즘을 수행할 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 10을 참고하여, 포터 로봇(100)의 포터 제어 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 5는 도 1의 이동 로봇의 실장 방법을 도시한 순서도이고, 도 6은 도 5의 실장 방법에 따른 상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참고하면, 먼저, 포터 로봇 시스템의 포터 로봇(100)은 카메라를 통해 수득한 영상 데이터로부터 사용자 인지를 진행한다(S10).
즉, 포터 로봇(100)의 제어부(140)는 사용자 탐색을 진행하며, 이러한 사용자 탐색은 영상 획득부(120)를 통해 근거리의 환경을 연속적으로 촬영하면서 사물 인식을 수행함으로써 진행될 수 있다.
제어부(140)는 획득된 영상 중 일부를 학습 엔진에 입력하면, 학습 엔진은 입력된 영상에 포함된 적어도 하나의 사물 또는 생명체를 인식할 수 있다. 더욱 구체적으로, 제어부(140)는 사물로 인식된 것 중에 특징점을 분석하여 사용자 즉, 생명체 중 사람의 형상을 인식할 수 있다.
제어부(140)는 목표 위치의 근거리에서 사람이 있는 것으로 인식되면, 해당 사람을 향해 헤드부(180a)를 추종하면서 매칭을 진행한다. 제어부(140)는 해당 사람을 사용자라고 가정하고, 사용자의 움직임을 영상획득부(120) 및 센서부(110)를 통해 취득한다(S11).
포터 로봇(100)은 사용자를 인지한 것을 확인하는 음성 데이터를 발화할 수 있으며, 일 예로 ‘짐 운반이 필요하시면 “헤이 클로이”라고 불러주세요’ 라고 발화할 수 있다(1610).
사용자가 이에 따라 ‘헤이 클로이’라고 응답하면(1620), 포터 로봇(100)은 그에 대한 적절한 응답을 진행하고, 일 예로 ‘반가워요. 짐을 올려드릴까요’ 라고 다시 물어볼 수 있다(1630). 한편, 포터 로봇(100)의 제어부(140)는 영상 획득부(120)로부터 사용자 주변에 위치하는 사용자의 짐, 캐리어를 검출하고 상기 캐리어의 크기를 인식할 수 있다(S12).
이와 같이, 캐리어의 존재 여부를 검출하고(S13) 캐리어의 크기를 인식하는 것은 사용자 인식과 것과 같이 학습 엔진에 입력하여 추출할 수 있다.
이때, 상기 캐리어가 검출되지 않으면, 다른 사용자를 검출하기 위하여 이동을 진행할 수 있다.
한편, 캐리어가 검출되면, 상기 캐리어의 크기를 판단한다(S14).
상기 캐리어가 소형 크기의 임계값보다 작은 경우에는 그에 해당하는 발화를 진행하고 운반할 위치 정보에 대한 문의를 진행한다.
이때, 발화는 ‘짐을 지지면에 올려주세요’ 등으로 진행할 수 있다.
한편, 판독한 캐리어의 크기가 소형 크기의 임계값보다 큰 경우, 포터 로봇(100)은 사용자에게 ‘짐을 올려드릴까요?’ 에 해당하는 발화를 진행할 수 있다(1630)(S15).
포터 로봇(100)의 발화에 대하여 사용자로부터의 응답을 음성 입력부(125)로부터 획득하면, 이에 대한 음성 데이터를 분석한다(S16).
제어부(140)의 분석을 통해 사용자의 응답에 대하여 인식된 단어가 승락인 경우(S17), 검출된 캐리어의 크기에 맞추어 단계별 슬라이드 모듈(250)을 구동할 수 있다.
즉 모터부(280)의 복수의 모터를 제어하여 제1 슬라이드(260) 및 제2 슬라이드(270)를 전방으로 이동시키고, 제3 모터(281b)를 구동하여 제1 슬라이드(260)를 회전시켜 경사를 줌으로써 슬라이드 모듈(250)을 지면까지 연장시킨다(S18).
슬라이드 모듈(250)이 지면에 닿으면, 제어부(140)는 ‘슬라이드에 짐을 놔주세요’ 등의 발화를 진행하고(1650), 운반할 목적지를 묻는 발화를 진행할 수 있다(1660).
이러한 발화는 ‘어디로 운반해 드릴까요’ 등의 발화일 수 있으며, 그에 따라 음성 사용자의 응답을 획득하면 사용자의 응답으로부터 목적지 정보를 취득하고 그에 따라 이동을 진행한다(1670).
이때, 제어부(140)는 사용자에게 이동 시작의 발화를 제공할 수 있으며, 이는 ‘저를 따라오세요’ 등의 발화일 수 있다(1680).
이러한 포터 로봇(100)은 캐리어의 크기에 따라 슬라이드 모듈(250)의 복수의 모터를 구동하여 캐리어의 크기에 맞추어 슬라이드의 이동을 제어할 수 있다.
이하에서는 도 7 내지 도 10을 참고하여 슬라이드 모듈(250)의 제어를 설명한다.
제어부(140)가 영상 획득부(120)로부터 영상 데이터를 분석하여 캐리어의 크기를 검출할 수 있다(S100).
제어부(140)는 영상 획득부(120)로부터의 2차원 영상을 연속적으로 수신하고, 해당 영상을 모델링(Global Geometry Network)을 통해 캐리어의 외골격을 3차원 이미지로 추출하여 캐리어의 크기를 판단한다.
이때, 파악된 캐리어의 크기는 소형 크기를 정의하는 임계값과 비교한다(S101).
즉, 캐리어의 크기가 임계값보다 크지 않은 경우, 도 8과 같이 제1 모터(281a)를 구동하여 제1 슬라이드(260)를 전방으로 밀어냄으로써 제1 슬라이드(260)가 지지면(400)으로부터 돌출되도록 구동한다(S102).
다음으로, 제3 모터(281b)를 구동하여 제1 슬라이드(260)의 타 단이 지면에 닿을 때까지 경사를 준다(S103).
제1 슬라이드(260)의 타 단이 지면에 닿으면(S104), 슬라이드 모듈(250)에 경사를 인가하는 제3 모터(281b)의 구동을 정지하고(S105) 도 10과 같이 제1 슬라이드(260)가 지면과 지지면(400)을 연결하는 경사면을 이룰 수 있다.
한편, 판단한 캐리어의 크기가 소형 크기를 정의하는 임계값보다 큰 경우, 도 8과 같이 제1 슬라이드(260)를 지지면(400)으로부터 전방으로 밀어내어 돌출시킨다(S106). 또한, 제어부(140)는 도 9와 같이, 제2 모터(281c)를 구동하여 캐리어의 크기, 즉 캐리어의 폭에 맞추어 제2 슬라이드(270)를 제1 슬라이드(260)로부터 전방으로 돌출시켜 제2 길이(L2)만큼 돌출시킨다(S107).
제2 길이(L2)는 캐리어의 폭이 경사면의 폭보다 작을 때까지 연장될 수 있다.
이때, 경사면의 폭은 제1 슬라이드(260)의 길이인 제1 길이(L1)와 제2 슬라이드(270)의 돌출 길이인 제2 길이(L2)의 합과 같다.
도 9와 같이 제2 슬라이드(270)가 제2 길이(L2)만큼 돌출을 완료하면 제3 모터(281b)를 구동하여 제1 슬라이드(260)에 경사를 인가한다(S103).
제2 슬라이드(270)의 타 단이 지면에 닿으면(S104) 경사를 이루는 제2 모터(281c)의 구동을 정지하고 경사면의 형성을 완료한다(S105).
이와 같이, 캐리어의 크기에 따라 경사면의 크기를 제어하고, 제어된 경사면의 길이가 캐리어의 폭보다 클 때까지 경사면을 형성한다.
따라서, 캐리어의 크기가 큰 경우, 사용자가 경사면을 이용하여 경사면 위로 캐리어를 끌어 손쉽게 지지면(400)까지 캐리어를 이동시킬 수 있다.
포터 로봇(100)은 캐리어가 지지면(400)에 수용되면, 수신된 목표지까지 캐리어를 운반하여 사용자에게 안전하고 용이한 서비스를 제공할 수 있다.
포터 로봇(100)의 운반이 종료되면, 복귀 신호를 서버(2)에 전송하고, 복귀 정보를 수신한 서버(2)는, 복귀 정보에 기초하여 데이터를 업데이트하고, 데이터를 관리할 수 있다.
본 발명에 따른 로봇(100) 시스템은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 로봇(100) 시스템의 제어 방법은, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
[부호의 설명]
100: 포터 로봇 2: 서버
110: 센서부 120: 영상획득부
160: 구동부 140: 제어부
190: 통신부 250: 슬라이드 모듈

Claims (19)

  1. 이동 로봇이 소정 서비스 요청을 포함하는 사용자 입력을 수신하는 단계;
    상기 이동 로봇이 운반될 물품의 크기를 판단하는 단계; 및
    상기 운반될 물품의 크기에 따라 지지면 위의 슬라이드 모듈을 제어하여 상기 슬라이드 모듈의 적어도 하나의 슬라이드를 돌출하고 경사면을 형성하는 단계
    를 포함하는 이동 로봇의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 로봇은,
    상기 지지면은 상기 운반될 물품이 수용되는 평면으로 정의되며,
    상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 이동하는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 포함하는
    것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경사면을 형성하는 단계는,
    상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 상기 적어도 하나의 슬라이드를 이동시키는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경사면을 형성하는 단계는,
    상기 슬라이드 모듈의 모터를 제어하여 돌출되어 있는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 기울임으로써 상기 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 운반될 물품의 크기가 소정 크기 이상인 경우,
    제1 슬라이드를 돌출시킨 후, 상기 제1 슬라이드 위에 배치되어 있는 제2 슬라이드를 상기 제1 슬라이드로부터 돌출시켜 상기 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 슬라이드의 길이와 상기 제2 슬라이드가 돌출되는 길이의 합이 상기 운반될 물품의 폭보다 큰 것을 충족하도록 상기 제2 슬라이드의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 운반될 물품의 크기를 판단하는 단계는
    상기 영상 획득부로부터 영상을 획득하고, 사물 학습을 수행하여 상기 운반될 물품의 크기를 추출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 요청을 수신하는 단계는,
    물품의 운반 여부를 문의하는 단계,
    상기 문의에 대한 상기 사용자의 응답을 수신하는 단계, 그리고
    상기 사용자의 응답으로부터 사용자의 요청이 있는지 해석하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이동 로봇은 근거리에서 상기 사용자를 탐색하고, 탐색된 사용자를 추종하여 상기 사용자의 영상을 획득하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 제어 방법.
  10. 외관을 형성하는 바디;
    상기 바디를 이동시키는 구동부;
    주행 영역의 영상을 촬영하여 영상 정보를 생성하는 영상 획득부;
    운반될 물품을 지지하는 지지면; 및
    운반될 물품의 크기를 판단하고, 상기 운반될 물품의 크기에 따라 상기 지지면 위의 슬라이드 모듈을 제어하여 상기 슬라이드 모듈의 적어도 하나의 슬라이드를 돌출하여 경사면을 형성하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 이동 로봇.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이동 로봇은,
    상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 이동하는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 포함하는
    것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 슬라이드 모듈은 상기 지지면 위에 배치되어 상기 지지면과 수평한 방향으로 돌출되도록 상기 적어도 하나의 슬라이드를 이동시키는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 슬라이드 모듈의 모터를 제어하여 돌출되어 있는 상기 적어도 하나의 슬라이드를 기울임으로써 상기 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 운반될 물품의 크기가 소정 크기 이상인 경우,
    제1 슬라이드를 돌출시킨 후, 상기 제1 슬라이드 위에 배치되어 있는 제2 슬라이드를 상기 제1 슬라이드로부터 돌출시켜 상기 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 슬라이드의 길이와 상기 제2 슬라이드가 돌출되는 길이의 합이 상기 운반될 물품의 폭보다 큰 것을 충족하도록 상기 제2 슬라이드의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 영상 획득부로부터 영상을 획득하고, 사물 학습을 수행하여 상기 운반될 물품의 크기를 추출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 물품의 운반 여부를 문의하고, 상기 문의에 대한 상기 사용자의 응답으로부터 사용자의 요청이 있는지 해석하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 이동 로봇은 근거리에서 상기 사용자를 탐색하고, 탐색된 사용자를 추종하여 상기 사용자의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이동 로봇은 운반 완료 정보를 서버로 전송하고, 시작점으로 복귀를 진행하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
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